Synthèse d’observateurs pour les systèmes non linéaires

par Mounia Ouder

Thèse de doctorat en Automatique, productique

Sous la direction de Mondher Farza.

Soutenue en 2012

à Caen .


  • Résumé

    Les observateurs sont des capteurs logiciels ayant pour but la reconstruction d'état pour la supervision, la commande ou le diagnostic des systèmes. Dans cette thèse, on s'intéresse à la résolution du compromis entre la rapidité de la convergence et la sensibilité aux bruits de mesure duquel souffre l'observateur à grand gain. Dans un premier temps, on a proposé la synthèse d'un observateur à grand gain dynamique pour certaines classes de systèmes non linéaires multi-sorties uniformément observables. La caractéristique principale de ce type des observateurs réside dans le fait que le gain de l'observateur est pris variable au cours de temps et obéit à une dynamique de type Ricatti. La convergence exponentielle de l'observateur à grand gain dynamique a été détaillée. Ensuite, on a adopté une stratégie floue pour la résolution du dit compromis et on a validé cette approche sur un réacteur chimique. Dans la dernière partie de la thèse, on traite la synthèse d'une commande avec retour d'état pour une classe des systèmes non linéaires afin de résoudre un problème de poursuite de trajectoire. Les performances des observateurs proposés sont illustrées en simulation à travers des exemples académiques et des exemples réels d'application relatifs à un réacteur chimique.

  • Titre traduit

    Observer synthesis for non linear systems


  • Résumé

    The observers are considered as soft sensors. They are designed for the supervision, for the control or for diagnosis of systems. In this thesis, we deal with the resolution of the tradeoff between the convergence rapidity and the sensibility to the noise measurements from which suffers the high gain observer. Firstly, we propose the synthesis of a dynamic high gain observer for some classes of nonlinear uniformly observable systems. The main characteristic of this observer lies in the fact that the observer's gain is taken variable throughout the time and obeys to a Ricatti dynamic. The exponential convergence of the proposed observer is detailed. Then, we adopt a fuzzy strategy to resolve the latter compromise and we confirm this approach throughout a chemical reactor. In the last part of the thesis and in order to resolve a tracking trajectory problem, we treat the synthesis of a state feedback control law for a class of nonlinear systems. The performances of the proposed observers are illustrated in simulation through academic examples and real ones dealing with a chemical reactor.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (120 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 113

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  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2012-32
  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2012-32bis
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